Réponses immunitaires

 

Chapitre 4:                    Réponses immunitaires

Situation problème

Les agents pathogènes, bactérie, virus... présent dans le milieu environnant sont capables de franchir les barrières de l'organisme et déclencher des maladies. l'organisme est doté d'un système immunitaire, qui lui permet de se défendre pour conserver son intégrité.

   QUELS SONT LES MOYENS ET LES MÉCANISMES DE DÉFENSE DE L'ORGANISME ?

I -  Qu'est ce que l'immunité naturelle et comment se fait- elle?

  1  -Les barrières naturelles de l'organisme.

       Malgré la présence des agents pathogènes dans notre environnement; le corps humain  est doté des barrières naturelles qui les empêchent de pénétrer dans son intérieur . Elles sont de deux types:

       Barrières mécaniques ou physiques: qui sont la peau, les poils et les muqueuses des parois internes des voies respiratoires, digestives et uro-génitales.

       Barrières chimiques : se sont des sécrétions contenant des substances chimiques ( acides et enzymes) qui tuent les micro-organismes, comme la sueur les larmes la salive les sécrétions de l'estomac et de vagin..

    2 - Réponse immunitaire naturelle.

          Suite à une lésion ou brûlure de la peau ( plaie),les microbes pathogènes ( agents étrangers ) pénètrent dans l'organisme et y trouvent des conditions favorables qui favorisent leur multiplication c'est l'infection. 

           la réponse immunitaire naturelle se fait par une réaction inflammatoire locale et la phagocytose 

               a- Réponse inflammatoire locale.

   Au niveau de l'infection, l'organisme  manifeste une réaction inflammatoire locale qui se caractérise par la rougeur, le gonflement, la douleur et l'augmentation de la la température.
la rougeur est due à la dilatation des vaisseaux sanguins au niveau de la zone infectée.
le gonflement est apparue suite au passage de plasma du sang vers la zone infectée où il y a des agents étrangers.

       b- Phagocytose

Attirés sur les le lieu d'infection, les polynucléaires et les macrophages  ( globules blancs)  sortent des vaisseaux sanguins vers la zone contaminée, absorbent, digèrent les bactéries et expulsent leurs débris , c'est la phagocytose.  Ces globules blancs sont appelés donc les phagocytes.

  REMARQUE:
   les leucocytes  ( globules blancs) sont des cellules immunitaires, ils sont de trois types: les polynucléaires ( granulocytes) , les lymphocytes et les monocytes (macrophages).
   les polynucléaires et les macrophages réalisent la phagocytose, c'est pour cela elles s'appellent des phagocytes.
 Conclusion:
L'immunité naturelle est locale,  non spécifique et rapide et innée.
 -   Locale :   elle à lieu dans la zone infectée.
 -   Non spécifique:   elle détruit et élimine tous les types de microbes sans distinction.
 -   Rapide et immédiate:    elle se fait directement suite à l'infection (dans un plaie).
  -  Innée ( non acquise): elle se trouve dans l'organisme depuis sa naissance. 

II- Qu'est ce que l'immunité acquise et quelles sont ses caractéristiques?

Un antigène, est un corps étranger à l’organisme qui induit à une réponse immunitaire.il peut s’agir d’un microbe, comme un virus une bactérie ou un champignon….

Le sérum est un liquide issue de la filtration du sang coagulé. Il est dépourvu des cellules sanguines et contient des anticorps.

1-     Réponse immunitaire spécifique à médiation humorale  
    

                    a- les étapes de la réponse immunitaire humorale (voir dessin ci dessus)

La réponse immunitaire humorale se fait par une succession d'événements:

-Reconnaissance de l'antigène par un lymphocyte B spécifique

-Prolifération clonale c'est à dire multiplication du lymphocyte B spécifique à l'antigène

-Différenciation des lymphocytes B en plasmocytes ( lymphocytes B sécréteurs des anticorps)

-Formation du complexe immun ( complexe antigène-anticorps) assurant la neutralisation des de l'antigène.

- Phagocytose de complexe immun par les macrophages. (voir schéma)

                   b-  Conclusion

L'immunité humorale ou immunité à médiation humorale ou immunité à voie humorale est une réponse immunitaire qui se fait par des anticorps qui neutralisent les antigènes. Les anticorps sont sécrétés par les plasmocytes (les lymphocytes B sécréteurs des anticorps) . 

la réponse immunitaire humorale est spécifique, lente, acquise; et elle a une mémoire immunitaire .

Spécifique car elle cible un type déterminé d'antigène.

Acquise (adaptative) : elle est acquise suite au contact avec des antigènes.

Lymphocyte B (LB) mémoire garde les informations sur l'antigène. si cet antigène infecte une nouvelle fois l'organisme, la réponse engendrée sera beaucoup rapide. Son rôle donc c'est de protéger l'organisme contre une attaque ultérieure par le même antigène. (voir exercice intégré)

 

2 – réponse immunitaire à médiation cellulaire

        En cas d’infections par des virus (virus de la grippe , VIH…), ou par des bactéries intracellulaires (comme les bacilles de koch responsable de la tuberculose) ou en cas de présence des cellules cancérigènes ou d’une façon générale la présence des cellules infectées, une autre réaction immunitaire intervient c’est la réponse immunitaire à médiation cellulaire.

Au cours de la réponse immunitaire cellulaire, le macrophages présente l’antigène à un type de lymphocyte appelé lymphocyte T ( LT) qui s’active en donnant :

Des lymphocytes T mémoires qui ont un rôle dans des réponses immunitaires ultérieures par le même antigène.

Des lymphocytes T 8 qui se multiplient et se différencient en lymphocytes T cytotoxiques (Tc) (lymphocytes T tueurs ) qui se fixent sur les cellules infectées  et les détruisent ( lysent).

C’est-à-dire  les lymphocytes Tc détruisent les cellules infectées, ce phénomène s'appelle cytotoxicité  (voir schéma)

L’immunité à médiation cellulaire est lente, spécifique, acquise et elle a une mémoire immunitaire.

III – Les organes lymphoïdes et la coopération cellulaire au cours de la réponse immunitaire.

1- Les organes lymphoïdes

Les organes lymphoïdes sont la moelle osseuse, le thymus ,la rate et les ganglions lymphatiques.

Toutes les cellules sanguines, dont les cellules immunitaires ( phagocytes, lymphocytes (T4 ;T8 ;B), sont issues des cellules souches de la moelle osseuse rouge.

Les lymphocytes B naissent et deviennent mûrs au niveau de la moelle osseuse, alors que les lymphocytes T se forment dans la moelle osseuse et mûrissent au niveau du thymus.

Les lymphocytes B et T mûrs migrent via le sang et la lymphe  vers la rate et les ganglions lymphatiques en attente d’un antigène qui les active.

 2-   La coopération cellulaire :

La réponse immunitaire demande et nécessite une coopération (synergie) entre les macrophages, les lymphocytes B et les lymphocytes T. Les macrophages phagocytent l’antigène et le présentent aux lymphocytes T4(lymphocyte T auxiliaire) qui prolifèrent et sécrètent des interleukines qui activent les lymphocytes B et les lymphocytes T8.

Les lymphocytes B se transforment en plasmocytes (= lymphocytes B sécréteurs d’anticorps).

Les lymphocytes T8 se transforment T tueurs (lymphocytes T cytotoxiques) .

Remarque:

les lymphocytes T cytotoxiques (Tc)  s'appellent aussi les lymphocytes T tueuses.

                            shcéma de la coopération cellulaire au cours de l'immunité

                         CORRECTION PAGE 116/

1-  la réponse immunitaire du premier contact avec l'antigène est lente et faible en comparaison avec la réponse du deuxième contact qui immédiate et produit beaucoup d'anticorps.

2 - car c'est une immunité lente qui demande 7 jours pour l'activation et la différenciation d'une lymphocyte B en plasmocytes sécréteurs des anticorps. 

3 - Rapide à cause de la présence d'un lymphocyte B mémoire dans le sang qui est activé directement lors du deuxième contact (réponse secondaire)

4- Réponse immunitaire à médiation humorale: elle a une mémoire immunitaire. son rôle est la fabrication des anticorps par les lymphocytes B qui neutralisent les antigènes.

CORRECTION  page  118

ICI :  Il s'agit de l'immunité cellulaire puisqu' il y a des cellules infectées par le virus LCM.

1-  lyse des cellules infectées par LCM dans l'expérience 2 et pas de lyse de ces cellules dans l'expérience 1. Les lymphocytes T prélevés après injection du virus LCM ont acquis l'immunité conte le virus LCM et ils ont détruit les cellules infectées par ce virus.

Donc l'immunité cellulaire est acquise.

2- les lymphocytes T détruisent (lysent) les cellules infectées par le virus LCM  et non pas les cellules infectées par le virus de la vaccine. donc l'immunité cellulaire est spécifique. 

CORRECTION PAGE 122

Les conclusions:

Lot 1 : l'irradiation a détruit tous les lymphocytes y compris les lymphocytes B 

Lot 2 : Les lymphocytes B seuls ne produisent pas d'anticorps. 

Lot 3 : les lymphocytes T ne produisent pas d'anticorps.

Lot 4 : Il y a une coopération entre des lymphocytes B et des lymphocytes T pour la production des anticorps.

Lot 5 : Expérience témoin.

Microbes

 

Chapitre 3                        les microbes 

Situation problème: 

    L'Homme vit et évolue dans un environnement peuplé de multitude de microbes ( = micro-organismes) .seul quelques-uns peuvent être à l'origine des maladies.
          quelles sont les caractéristiques des micro-organismes?

I - Quelles sont les différentes sortes de microorganismes ?

       Les microbes ou micro-organismes sont des êtres vivants microscopiques, diversifiés et différents par leurs formes et leurs tailles. Ils se répartissent dans l'air, l'eau et le sol.

       On distingue quatre classes de microbes:

  les protozoaires: comme la paramécie  et l'amibe 

Les bactéries : les coques de forme sphérique et les bacilles de forme allongée.

      les champignons microscopiques comme les levure et la moisissure des fruits

les virus :    comme le virus de la grippe et le virus de SIDA. Ce sont des parasites qui vivent obligatoirement à l'intérieure des cellules appelées cellules hôtes

     Certains microbes sont pathogènes et peuvent causer de graves maladies infectieuses comme la bactérie de Tétanos .D'autres sont inoffensifs et même utiles comme les bactéries lactiques de yaourt et les levures qui servent à préparer le pain. 

II-   En quoi consiste la dangerosité des microbes pathogènes ?  

L'infection est une invasion de l'organisme par les microbes, c'est l'envahissement et la prolifération des microbes dans l'organisme.
la dangerosité des microbes réside dans: la multiplication rapide, la sécrétion des toxines et la présence de la capsule. ,
 la multiplication rapide

   Les microbes se multiplient (se prolifèrent) quand les conditions sont favorables: température favorable et présence des nutriments.
La multiplication des microbes est fait selon plusieurs modes 
  Les protozoaires et les bactéries se multiplient par des divisions successives. 
   les levures se prolifèrent ( se multiplient) par bourgeonnement c'est à dire par formation des bourgeons.
   les moisissures  se multiplient par sporulation c'est à dire émission  des des spores.
   les virus se multiplient à l'intérieur  des cellules hôtes

Remarque: l'organisme constitue un milieu favorable à la multiplication des microbes.

   La production ou sécrétion des toxines 
Certains bactéries pathogènes synthétisent et secrètent des substances toxiques: appelées  toxines. ces dernières se répandent dans l'organisme et provoquent des maladies graves comme la paralysie et peuvent induire à la mort. exemple toxine tétanique , toxine diphtérique...
  La présence de la capsule:    qui  entoure les bactéries, les protège et leur confère une grande virulence.

 

Etapes de la formation des roches sédimentaires.

 

Chapitre 2                                           Etapes de la formation des roches sédimentaires

 

Situation-problème :

Au cours de la sortie géologique vous avez récolté un échantillon du conglomérat qui est une roche sédimentaire.

Comment se forment les roches sédimentaires ?

I-                    Comment agit l’érosion sur les paysages géologiques ?

L’érosion est un phénomène qui modifie la forme des reliefs d’un paysage par enlèvement de tout ou une partie des terrains existants

On distingue deux types d’érosion : érosion mécanique et érosion chimique.

1-      Erosion mécanique :

Elle provoque la fissuration, la fragmentation et la désagrégation des roches sous l’action de plusieurs agents d’érosion comme :

-          Variation de la température : l’alternance du gel et de dégel de l’eau éclate, brise des roches et provoque l’élargissement des fissures.

-          Chocs répétés des vagues de la mer sur les falaises de littoral où apparaissent des marmites des géants

-          Ravinement : les eaux de ruissellement creusent sur les versants argileux des ravins.

-          Fragmentation des roches par les racines des arbres.

-          Glissement des glaciers dans les montagnes qui induit à l’abrasion et le polissage des roches.

2-      Erosion chimique :

L’eau de pluie s’enrichit du dioxyde de carbone de l’atmosphère et devient acide. Les pluies acides agissent sur les roches par dissolution et altération.

-          Dissolution du calcaire des roches par des pluies acides : Cela explique la formation des diaclases, des grottes et le calcaire se trouve dissous dans l’eau. (voir schéma)

-          Altération des minéraux du granite (voir schéma)

3-      Résultat de l’érosion :

Il résulte de l’érosion des éléments solubles (dissous) dans l’eau et les éléments détritiques comme les galets, le gravier, le sable et l’argile.

   II - Comment les éléments issus de l’érosion sont-ils transportés ?

Les éléments issus de l’érosion (substances dissoutes dans l’eau et éléments détritiques) sont transportés par des agents de transport : l’eau, le vent, la pesanteur, et les glaciers…

On distingue plusieurs types de transport parmi lesquels :

Transport fluviatile :

 Il se fait par l’eau des rivières et des fleuves. Le transport des éléments détritiques varie en fonction de la pente et la vitesse du courant d’eau et la taille des éléments transportés. Ainsi les éléments de grande taille (galet et gravier) sont transportés par roulement, glissement ou par saltation sur le font des cours d’eau, et les éléments fins (sable et  argile) sont transportés rapidement en suspension à des distances lointaines.

Transport éolien

Le vent transporte les éléments fins, sables et argile à des distances qui varie selon la vitesse de courant.

Usure des éléments transportés :

Pendant le transport les éléments subissent des chocs répétés entre eux et deviennent ronds. Ce phénomène s’appelle l’usure. 

III – Qu’est-ce que la sédimentation et quelles sont ses conditions dans les différents milieux ?

Les éléments dissous dans l’eau et les éléments détritiques transportés par l’eau et le vent finissent par se déposer : c’est la sédimentation. Les éléments déposés sont appelés les sédiments. On distingue trois types de sédimentation.

1- sédimentation détritique :

Les éléments détritiques sont sédimentés (déposés) selon le granoclassement horizontal et le granoclassement vertical

a- Sédimentation selon le granoclassement horizontal :

Il a lieu le long des cours d’eau (fleuve et rivière). La sédimentation des éléments détritiques est liée à la vitesse de courant d’eau et à la taille et la densité des éléments transportés, ainsi les éléments de grande taille et plus denses sont déposés les premiers suivis des autres de plus en plus petits et moins denses. (voir schéma n :2).

b- Sédimentation selon le granoclassement vertical:

Il a lieu dans les bassins sédimentaires (milieu marin, milieu lacustre et embouchures des fleuves…). La taille et la densité des éléments détritiques diminuent progressivement de bas en haut de bassin sédimentaires. ( voir schéma n 3)

2- sédimentation chimique :

la sédimentation chimique résulte de la précipitation des substances dissoutes dans l’eau des lagunes et des lacs. Elle est influencée par leurs concentrations dans l’eau.

3- Sédimentation biochimique :

Les plantes et les plantes aquatiques peuvent extraire les substances dissoutes dans l’eau pour former leurs tests ou leurs os, et après leurs morts, leurs restes s’accumulent et constituent des roches biochimiques.

IV- diagenèse : transformation des sédiments en roches compactes.

La diagenèse est un ensemble de processus physico-chimiques permettant la transformation des sédiments en roches consolidées (compactes). Ce phénomène se déroule en deux étapes : la compaction et la cimentation.

- La compaction : qui se fait sous l’effet de la pression, due à l’accumulation des sédiments et qui aboutit à l’expulsion de l’eau et la diminution du volume des vides (des pores) se trouvant entre les sédiments.

- La cimentation : durant cette étape les substances dissoutes dans l’eau se précipitent entre les sédiments et forment un ciment naturel qui les relie et deviennent compacts formant ainsi une roche sédimentaire.

IV- Comment classer les roches sédimentaires ?

Les roches sédimentaires sont des roches qui se forment à la surface de la terre par dépôt des particules ou des sédiments dans un bassin sédimentaire.

1- critères de classification des roches sédimentaires.

La classification des roches sédimentaires se base sur plusieurs critères parmi lesquels.

-          L’origine de leurs constituants et les conditions de leurs genèses (formation) :

L’origine peut être détritique chimique et biochimique.

-          La taille pour les roches sédimentaires détritiques

Les roches sédimentaires d’origine détritique sont classées selon la taille des éléments qui les constituent.

                                                                                                                                                   -          La composition chimique :

on classe des roches d’origine chimique et biochimique selon leurs compositions chimiques, ainsi on distingue des roches  siliceuses, argileuses, carbonatées, salines, phosphatés et carbonées.

2- Exemple de de classification de quelques roches sédimentaires.

                                                   Nom de la roche : conglomérat

                                                     Roche consolidé détritique rudite

                                                     Nom de la roche : sel gemme

                                                     Roche chimique saline

 

(FIN)

Appareil musculaire (3eme APIC)

 

Chapitre 2 :                                  Le système musculaire

 

Situation-problème :

Les muscles effectuent les mouvements après avoir reçu des influx neveux venant des centres nerveux, le cerveau pour la motricité volontaire et la moelle épinière pour les réflexes.

-          Comment est-que les muscles assurent les mouvements ?

 

I-                    Comment fonctionnent les muscles ?

Le muscle strié squelettique est attaché aux os par l’intermédiaire des tendons.

1-      Flexion et extension de ‘avant-bras.

Pendant la flexion de l’avant-bras sur le bras, le biceps se contracte et le triceps se relâche : le biceps est donc le muscle fléchisseur.

Pendant l’extension de l’avant-bras, le biceps est relâché et le triceps est contracté : donc le triceps est le muscle extenseur.

Le biceps et le triceps sont deux muscles antagonistes car ils ont une action opposée et alterné au niveau du coude.

2-      Conclusion :

La contraction et le relâchement des muscles striés squelettiques assurent le déplacement des os au niveau des articulations et permettent à l’organisme d’effectuer divers mouvements ou de maintenir diverses postures. La plupart des mouvements sont contrôlés par des muscles antagonistes qui agissent d’une façon coordonnée.

 

II-                  Quelles sont les caractéristiques (propriétés) des muscles striés squelettiques ? (voir doc2)

Les muscles striés squelettiques ont trois propriétés essentielles dont l'excitabilité, la contractilité et l'élasticité.

- Excitabilité : c’est la capacité du muscle de recevoir et de répondre à un stimulus direct électrique ou mécanique ou par la stimulation du nerf qui l’innerve.

- Contractilité : c’est la capacité du muscle de se contracter avec force suite à une stimulation appropriée en se manifestant par la diminution de sa longueur et durcissement et épaississement de son ventre (augmentation de son diamètre).

- Elasticité : c’est la capacité du muscle de s’étirer et reprendre sa longueur initiale (=longueur de repos)

L’élasticité est limitée car l’étirement (=traction forte) fort et excessif du muscle détruit ses tissus.

I-                    Quelle est la structure du muscle strié squelettique et quels sont les besoins de son fonctionnement ? voir doc 3

1-      Structure de muscle strié squelettique.

Les muscles striés squelettiques sont sous contrôle volontaire. Le tissu musculaire est constitué des fibres musculaires qui sont des cellules géantes cylindriques plurinucléés (contient plusieurs noyaux), des fibres nerveuses et des vaisseaux sanguins.

Donc La fibre musculaire est l’unité structurelle du muscle.

2-      Transmission de l’influx nerveux moteur du nerf moteur vers les fibres musculaires.

Les fibres nerveuses motrices se ramifient et se terminent reliées à des fibres musculaires au niveau des synapses spécifiques appelées plaques motrices. A ce niveau les terminaisons des fibres nerveuses libèrent un neuromédiateur (neurotransmetteur), l’acéthylcholine qui se fixe sur les récepteurs des fibres musculaires et permet leur contraction.

Donc La fibre musculaire est l’unité fonctionnelle du muscle.

3-      Besoin de l’activité musculaire :

Pour se contracter le muscle a besoin d’énergie qui provient de l’oxydation (dégradation) des nutriments comme le glucose par le dioxygène.

Donc l’activité musculaire demande l’intervention et l’intégration des fonctions de nutrition et des fonctions de relation (système nerveux et système musculaire).

Remarque :

La Synapse est située entre deux neurones ou entre un neurone et une fibre musculaire et assure la transmission des influx nerveux.

IV - Hygiène du système nerveux et système musculaire :

      1-  hygiène du système nerveux

Le système nerveux joue un rôle important dans l’intégrité de l’organisme. Son hygiène relève de notre responsabilité. C’est pour cela il faut éviter les facteurs nuisibles comme la drogue, le tabac, le stress, l’anxiété et les polluants physique tels que les bruits forts et répétés et les lumières fortes. En revanche, il faut adopter et privilégier les facteurs bénéfiques qui consiste à pratiquer régulièrement du sport, dormir suffisamment, avoir une alimentation saine et équilibrée et consacrer le temps nécessaire de se détendre…

      2 - Hygiène de l'appareil musculaire 

  Doués de contraction musculaire et capable d'effectuer différents mouvements , les muscle sont exposés:
- Aux blessures comme les crampes, déchirures musculaires, courbatures, élongation musculaire et rupture des tendons.
- Aux pratiques inadaptés comme le dopage ( utilisation des dopons ).
        Pour améliorer la performance des muscles, il faut adopter certaines précautions comme:
-  Échauffement avant toute activité sportive.
-  Alimentation équilibrée et bonne  hydratation du corps.
-  pratique régulière et adaptée de l'activité sportive.
-  éviter l'utilisation des dopons.
Remarque
  -  Dopons : substances utilisées par les sportifs pour améliorer leurs capacités physiques.
  -  Courbatures: douleurs musculaires qui surviennent après effort musculaire inhabituel.
  -  Crampes : sont des contractions musculaires involontaires, brutales, passagères et douloureuses 

(fin)